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水電科普:可再生能源不等於可再生電站
中國水力發電工程學會  2011/2/16  瀏覽 5731 次

    最近,《南方周末》上刊登了一篇名為《專家學者齊聚南方周末 “水電之爭”再起》的文章(下稱南文)。看過之後,首先讓人感覺《南方周末》已經有了很大的進步。從過去的喜歡找一些反水壩、反水電的專家和記者煽情,到現在能把兩方麵專家都請來,讓他們分別闡述各自的觀點,這的確是一個不小的進步。記得以前南方周末有一個經常誣蔑中國水電的記者曹海東,地震之後曾經在報紙上公開報道說水庫吞沒了某個村莊。當√天堂网www最新版资源新增中文内容指出這絕對是造謠之後,雖然沒有見到南方周末和造謠記者的正麵解釋,不過從此之後,曹海東記者就再也沒有在報紙上發表過詆毀中國水電的文章了。現在,不僅在報紙上公開詆毀水電的記者銷聲匿跡了,而且《南方周末》又開始主動的請兩方麵意見的專業人士,都來發表對水電的意見,這不能不說是一個令人欣慰的進步。

  南文中報道的賈金生博士和韓小平先生的發言,都非常有力度,基本上已經圓滿地回答了極端環保人士的各種質疑。不過,雖然說《南方周末》的態度已經有了巨大進步,開始比較客觀地讓兩方麵的意見都出現在報紙上。但是,在對某些關鍵問題的把握和評價上,似乎還存在著較大的差距。他們可能還沒有能力對某些“專家”的意見進行必要的鑒別。

  例如,南文的開篇就重複人民大學環境學院馬中副院長的說法“水電隻在生命周期內是可再生能源,壽命結束之後就不可持續了。如果今天的水電技術能夠像都江堰那樣——深淘灘低作堰、靠水利帶動泥沙,那是可持續的。但現在都是高壩,這就使水壩必然有個壽命問題——等到都淤平了還有什麽功能可言?”。《南方周末》把這段文字放在文章的最開頭,顯然是表示特別的認同這種說法。

  不過,非常遺憾《南方周末》特別認同的核心觀點,卻正是本文中的最大問題。雖然馬中副院長的這段內容,隻有三句話,但是,√天堂网www最新版卻能證明他的每一句話都是錯誤的。有些是屬於概念錯誤;有些是屬於道聽途說的不準確;有些則是屬於毫無邏輯的對水電的無端抱怨。總之,為了避免馬中的言論誤導公眾,√天堂网www最新版资源新增中文内容特別需要對這些的言論中存在的問題,進行必要的說明。

  首先,任何認為“水電隻在生命周期內是可再生能源,壽命結束之後就不可持續了”的人,都說明他根本就不理解“什麽叫可再生能源?”。可再生能源的概念絕不能等同於可再生的電站。因為,任何電站都是人們用機械設備和建築材料建設的,而任何設備和材料都是有壽命的。所以,無論是火電站、水電站,風力發電站還是太陽能發電站一定都是有壽命的。因此,按照馬中的邏輯任何電站本身都是不可再生的。但是,根據每一種電站發電所用的能源的性質,則完全可以分為可再生的能源和不可再生的能源。火電站發電所用的能源,來自煤炭或者石油。由於煤炭和石油都是不可再生的化石能源,√天堂网www最新版资源新增中文内容用一點就會少一點。所以,國際社會公認;火電站發電使用的煤炭和石油是不可再生的能源。

  而水力發電站、風力發電站和太陽能發電站發電所利用的能源性質則完全不同。它們都不需要消耗任何化石能源,而隻是利用和吸取大自然中的不斷循環著的能量。因此,國際社會公認它們是屬於可再生的能源。因為,隻要地球上的大自然循環還存在,這種能量就不會因為可再生能源電站的使用的而消失。具體地說,水力發電是利用地球上不斷循環著的水的能量。每天太陽的熱量都要把一部分海水變成水蒸氣,這些水蒸氣受熱上升到高空之後,就一定會有大量的冷空氣補充過來,形成了地球上日複一日的大氣的環流。當大量水蒸氣的雲團,飄移到陸地上空遇冷之後變成雨水降到地麵上,就會聚形成了川流不息的江河。因為陸地上不同的山峰、高地、平原存在著高程差,所以,每條從高山上奔流下來的江河都具有巨大的能量。水力發電就是利用河水築壩後產生的高程差(也就是水的勢能)來發電。同時,因為水電站隻利用水的勢能,本身並不會消耗水,所以,它原則上不會影響江河總的水量。因此,隻要地球上大氣循環還存在,河水的流動就會存在,水力發電的能源就永遠存在。所以,а√天堂网www最新版资源分享認為水力發電是可再生的能源。

  風力發電的可再生能源機理幾乎與水電完全相同,有所區別的地方是,風能是吸取大氣在空中循環過程中空氣流動的能量。因此,同樣隻要地球的自然循環存在,風能就永遠存在。太陽能的可再生性質就更為直觀了。每天不斷升起的太陽,是√天堂网www最新版地球上能源的主要來源。а√天堂网www最新版资源分享把太陽能的一部分直接用來發電,當然是一種可再生的能源了。

  在√天堂网www最新版這個世界上,不僅所有的風能和太陽能發電站一定都是有壽命的,而且目前風能和太陽能發電站的壽命都要比水電站和火電站都短得多。所以,如果√天堂网www最新版资源新增中文内容使用馬中副院長的可再生發電站的理念來衡量,太陽能發電和風能發電就更不能算是可再生能源了。那麽,如果馬中副院長的理由能成立,顯然,世界上根本就不存在任何可再生能源了。

  總之,√天堂网www最新版必須認識到發電站本身的壽命與發電所使用的能源性質是兩個完全不同的概念。燃燒煤炭、石油的火電站,不管它電站的壽命多長,都是需要不可再生的能源來發電的。然而,對於水電、風電、太陽能的發電站,不管它電站本身的壽命有多麽短,它都是在利用可再生的能源發電。即使建設這些電站的材料、設備達到了使用的壽命,不能再繼續工作,а√天堂网www最新版资源分享仍然可以通過更換必要的材料和設備讓這個電站繼續發電。這就是因為電站本身的壽命長短,根本就不會影響電站所使用的能源的性質。

  其次,馬中副院長的“如果今天的水電技術能夠像都江堰那樣——深淘灘低作堰、靠水利帶動泥沙,那是可持續的”說法,也是極不準確的。這也許是因為馬中副院長本人不太懂水利技術,而且治學的態度也不夠嚴謹。道聽途說都江堰的新聞宣傳較多,自己並沒有認真地了解過都江堰的工程和曆史。其實,都江堰的“深淘灘低作堰、靠水利帶動泥沙”隻能解決都江堰工程所在地的灌渠泥沙淤積問題。而當泥沙被甩出飛沙堰之後,還是會要產生泥沙淤積的。因此,幾乎所有的曆史文獻都記載著,自從古代都江堰建成以來的很長一段時間,每年都要進行包括清除飛沙在內的“歲守”(每年整修)。每五年,還必須對都江堰進行一次大修,才能維護都江堰灌渠的正常運行。

  直到上個世紀70年代,а√天堂网www最新版资源分享使用了現代的混凝土技術對都江堰進行了現代化的改造,才徹底結束了都江堰灌渠每年必修的命運。都江堰下遊的泥沙淤積,也是由於進入近代社會以後,人類建築活動的不斷增加,需要大量的挖河采砂,從而與灌渠下遊的泥沙清淤,形成了一種動態的平衡。否則,僅僅一個簡單的“深淘灘低作堰、靠水利帶動泥沙”,是不可能解決整個岷江的泥沙淤積問題的。

  對於職業的環境科學科研人員馬中,√天堂网www最新版资源新增中文内容還特別需要進一步的說明,目前а√天堂网www最新版资源分享國家對泥沙的控製水平絕對要比古人高明得多。√天堂网www最新版资源新增中文内容在黃河上一係列水電站所采用的蓄清排渾發電技術,不僅解決了排水、灌溉中的泥沙淤積問題,而且,還攻克了發電同時也要排沙的難題。不僅如此,在我國黃河的小浪底水電站,還發明了利用汛期泄洪產生的異重流,對整個黃河下遊河道清淤的“調水調砂”運行方式。總之,實事求是地說,如果你認為古代的都江堰就是可持續的,那麽√天堂网www最新版現代所建設的任何一座水利水電工程都應該算是更加可持續的。因為,√天堂网www最新版资源新增中文内容現在所有建設的任何水利水電工程,恐怕還沒有一個不進行“歲守”就無法運行的。

  馬中副院長的“現在都是高壩,這就使水壩必然有個壽命問題——等到都淤平了還有什麽功能可言?”抱怨,說明他不僅一點都不了解水電站的實際運行情況,而且邏輯上似乎也有一些問題。大家怎麽也不能理解,為什麽要說高壩必然有壽命問題,難道低壩就沒有壽命問題嗎?一般來說,從水庫被淤積滿的時間來看,高壩淤積的壽命肯定應該比低壩更長一些。此外,高壩淤積了一段時間之後,不就等同於低壩了嘛。總之,實在讓人難以理解“現在都是高壩,這就使水壩必然有個壽命問題”這句話中的邏輯。

  馬院長的“還有什麽功能可言”的抱怨,似乎也非常沒有水平。水電站的發電就是要通過築壩壅高水位,造成水位的落差進行發電。所以,從水力發電的機理上來看,即使“等到都淤平了”不僅不會影響水電站的發電功能,而且還能提高水電站的發電效率。因為,如果水庫(未淤積時)的庫容很大,必須要積蓄到一定的水量之後才能壅高水位。因此,一旦水量較少的時候,水電站的(水位)發電效率就會大幅度下降。而當水庫被泥沙淤滿了之後,實際上相當於把水庫已經變成了人造的大瀑布。因此,隻要來少量的水就能迅速提高水位。

  所以,泥沙淤滿水庫之後,不僅不會影響水電站發電,而且在很多情況下還能提高發電效率。隻不過在現實當中,а√天堂网www最新版资源分享所建設的水電站通常都還要承擔水資源調蓄的功能,所以,一般а√天堂网www最新版资源分享都會盡量避免√天堂网www最新版资源新增中文内容水電站的水庫很快地被泥沙淤滿。然而,水電站嚴重淤積之後不僅不會影響發電,反而提高了發電效率的工程實例,還是存在的。我國黃河上的青銅峽水電站,其水庫的淤積程度早已經超過了90%。但是,由於青銅峽的上遊還有龍羊峽等大型水庫的調解,所有,至今青銅峽水電站的發電功能仍然發揮得非常好。

  總之,科學原理和客觀事實都已經說明,水電站的發電功能並不會受到水庫淤積的影響。即使“等到都淤平了”還是照樣能發揮水電站的發電功能。這個簡單的道理,不知道馬中副院長能不能理解?

  老實說,盡管《南方周末》的文章已經能夠把雙方的觀點都擺出來,但是,馬中副院長的幼稚言論,真的讓人感到十分揪心。一方麵;為а√天堂网www最新版资源分享南方周末的科學水平而擔憂。它的一些編輯記者,不僅沒有能力鑒別一些基本的科學常識(如可再生能源與電站),而且,還有點盲目迷信“權威”身份的毛病。迷信權威曆來都是與科學精神大忌,這說明《南方周末》的科學水平和科學素養都與公眾的要求存在著較大的差距。因此,長期以來,很多人對《南方周末》的評價都是“民主有餘,科學不足”,真心希望南方周末能在這方麵加以改進。其實這也並不難辦到,隻要履行好一個記者的職責,對於專家言論中違反邏輯的疑問,敢於追問清楚就可以了。

  另一方麵;看到√天堂网www最新版资源新增中文内容國家最知名的中國人民大學的環境學院副院長,在公開場合所表現出來的這種低水平,真是讓人擔憂。由這樣的學院副院長教育出來的環境專業畢業生,又怎麽能擔起我國的環境保護和監管責任呢。環保部的那位聲稱“水電比火電汙染更嚴重”的糊塗官員,倒真像是馬中副院長培養出的學生。因此,看過這篇文章之後,終於能讓а√天堂网www最新版资源分享明白了:√天堂网www最新版资源新增中文内容國家今天的環境科學,為什麽還是如此的落後?√天堂网www最新版國家的環境問題,為什麽還會如此的嚴重?



參考文章:專家學者齊聚南方周末 “水電之爭”再起


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